摘要：本文以深圳市光明区生态湿地工程新陂头南湿地为例，主要从该湿地取水泵房沉井的工艺流程、关键施工过程进行简要探究，使沉井按要求下沉到位，为类似工程的施工提供一定借鉴。
关键词：湿地工程；沉井施工；技术探究
湿地工程预处理区中建构筑物具有相对密集的特点，取水泵房的施工宜采用沉井施工工艺。
一、工程概况
深圳市光明区生态湿地工程新陂头南湿地，预处理区取水泵房为方形钢筋混凝土沉井结构。新陂头南湿地沉井平面尺寸为9.4×5.4m，下沉深度7.34m；结构主体混凝土采用C35水工混凝土，抗渗等级P8；沉井封底混凝土采用C15，最薄处封底厚度1.2m，最厚处封底1.5m。勘察查明，孔隙水主要赋存在第四系砂层中，场地地下水稳定水位埋深4.20m，地质岩土层主要为粉质黏土、淤泥质粉质黏土、砂质黏性土，地基承载力特征值分别为150kPa、60kPa、240kPa。
二、工艺流程
场地平整-测量放线-钢板桩支护-基坑开挖-设置盲沟和集水井-铺设砂石垫层-铺设木垫层-安装支撑排架-首节井筒立内膜、绑扎钢筋、立外模-井筒砼浇筑、养护、拆模-抽垫、监测、排水挖土下沉-纠偏、就位-第二节井筒制作-取土下沉至设计标高-沉井封底-清理基层-浇筑底板、内隔墙和顶板。
三、沉井下沉施工技术
（一）方案选择
新陂头南湿地地层土粘性较大，相对不易液化，土质透水性不大，不易发生流砂现象，故采用排水下沉方案。因新陂头南湿地沉井东侧2.4m建有初沉池，为减少沉井施工带来的沉降影响，沉井距井壁600mm围设密扣钢板桩，规格为400mm×170mm×15.5mm，桩长9m。
（二）施工前准备
沉井施工前进行定位放线，布置盲沟和集水井。沉井内的分层挖土和土方吊运采用机械和人工相配合的方法，以长臂挖掘机为主，人工和小型挖掘机为辅，对于挖掘机无法开挖的部位，人工清理后再由挖掘机挖除。
（三）沉井制作
1、垫层制作
地基承载力需满足要求，避免沉井制作中发生不均匀沉降导致井体开裂和沉井倾斜。取水泵房沉井制作前，铺设标准方木(10cm×10cm×200cm)作支承垫架的垫木，垫木对称布置，中心线与刃脚踏面中心线重合。垫木数量及布设间距（
300mm）满足要求，能够稳定承受刃脚的支设及井壁模板、浇筑砼施工荷载。木垫下均需铺设砂垫层，将沉井的重量扩散到更大的面积上，同时易于找平，便于垫层的制作和拆除。
2、模板支设
采用φ48×3.5mm单钢管作竖围囹，φ48×3.5mm双钢管作水平围囹，内外模用φ14对拉螺杆与模板围囹结合牢固，对拉螺杆间距为500mm×500mm，形成整体模板支撑和加固系统。井壁采用P8防水混凝土，木模板的对拉螺栓也需做防水处理。螺杆上设一道止水片，止水片与螺杆满焊。
3、钢筋制安
钢筋在现场加工成型，焊条要求HPB300级钢筋采用E43型，HRB400级钢筋采用E50型。在钢筋绑扎过程中，钢筋遇孔洞（D<300mm）时应尽量绕过，如孔洞（D≥300mm）必须截断时，应将截断的钢筋与加强筋焊牢。
4、混凝土浇筑
首节沉井分两次浇捣完成，两次下沉，第一次浇捣刃脚，第二次浇捣剩余部分，采用分段浇捣混凝土时，严格按规范要求做好施工缝。支设第二节沉井的模板前，安排人员凿除或清理施工缝处的水泥薄膜和松动的石子，并冲洗干净，但不得积水。继续浇筑下节沉井的混凝土前，在施工缝处铺设一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆，井壁节间水平施工缝应加设止水钢板，以保证井壁防水功能。
（四）测量控制
沉井的监测应以“以防为主，纠偏为辅、勤测勤纠、有偏必纠”的原则，安排专人定时进行沉井四角测量以及周边土体、初沉池等构筑物的测量，及时记录并计算沉井高差、位移，每班至少测四次 。下沉初始阶段是沉井易发生偏差的时候，同时也较易纠正。这时以纠偏为主，测量频率应进行加密，使沉井初始入土形成良好的导向，为沉井后续下沉提供一个良好的下沉轨道。终沉阶段应加强观测，观测频率增至每小时一次，严禁超沉。
在沉井纵横中线及四角处挂垂球，通过监测垂球偏离垂线角度的变化，监视沉井的倾斜动态，以便及时采取措施纠偏。
（五）沉井下沉
首节混凝土强度应达到设计强度的100%方可拆除底模及承重排架，同时井筒内外的脚手架应全部拆除。初沉时先挖中间锅底部分，保留刃脚周围土堤，使其切土稳定下沉。
沉井挖土连续作业，确保沉井连续、安全地下沉就位。当刃脚距离设计标高以上1.5m时，沉井下沉速度应逐渐放缓，挖土高差控制在500mm内；当沉井下沉至设计标高以上1m时，应严格控制挖土深度，减慢下沉速度，每天不大于300mm，锅底开挖深度应减少，刃脚下掏土应慎重；沉井沉至设计标高以上200mm时应停止挖土，依靠自重沉至设计标高，终沉阶段应加强监测，一般为每小时一次。确保不再有超出容许范围的标高和轴线偏差，否则难于纠正。控制下沉累积沉降，连续8小时内累计下沉量不大于10mm。当纠偏接近设计标高时应预先做好防止下沉措施，将沉井外壁与土之间的空隙用细土或砂填实。
（六）沉井纠偏
1、偏斜纠正
1）偏挖纠偏
纠正倾斜时，一般可在刃脚高的一侧抓土，必要时可由人工配合在刃脚下除土。随着沉井的下沉，在沉井高的一侧减少刃脚下正面阻力，在沉井低的一侧增加刃脚下的正面阻力，使沉井的偏差在下沉过程逐渐纠正。
2）压重纠偏
在沉井高的一侧加钢轨铁件及沙袋等重物增加下沉重力，这时沉井高的一侧刃脚下土的应力大于低的一侧刃脚下土的应力，使沉井高的一侧下沉量大些，亦可起到纠正沉井倾斜的作用。
3)射水促沉
由于侧面摩阻力过大而造成不沉时，可在井壁外侧射水冲刷，使射水嘴附近的土被冲散，减小土压力，同时压重迫沉；若因刃脚踏面过大时，应挖刃脚下的土，减小阻力。
4）在沉井顶部施加水平力牵引沉井，扶正偏斜。该法仅适用于初沉阶段。
2、突沉纠正
1）挖土时，在刃脚部位保留约0.5～1.0m宽的土堤，控制刃脚均匀切土，使沉井挤土缓慢下沉。
2）在粘土层中严格控制挖土深度(200mm)，不使挖土超过刃脚，避免出现深的锅底将刃脚掏空的情况。
3）当出现突沉或急剧下沉时，应立刻采取在沉井外壁空隙填粗糙材料（碎石、炉渣等）或填土夯实的方法，增大摩阻力，阻止沉井下沉。
（七）封底
新陂头南湿地沉井现场条件满足干封底要求，可按干封底进行施工。封底前，应清理干净持力层表面的浮浆、杂土、虚土等。干封底混凝土层厚度不小于150 cm，沉井下沉到位后，井外深井降水情况良好，基底无管涌和冒砂。
结束语
综上，沉井施工是一个动态控制过程，各个施工环节必须控制到位，施工质量、下沉偏差才能处于受控状态。根据新陂头南湿地取水泵房沉井的施工实践，沉井排水下沉顺利到达设计标高，为类似湿地工程沉井施工提供一定借鉴经验。
参考文献：
[1] 杜姗姗.泵房沉井施工法施工工艺探讨[B].科技创新与应用.2016(3).
[2] 高宏飙.不均质软土地基中沉井施工技术[B].天生港发电有限公司.电力建设.2005(2).
[3] 陆 俊.沉井施工质量控制方法及应用[B].江苏马洲项目管理有限公司.工程施工.2016(2).
论文作者:黄乾亨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：沉井论文; 湿地论文; 标高论文; 封底论文; 泵房论文; 井壁论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第25期论文;